BR112021000055A2 - Moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão. - Google Patents

Abstract

moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão. o moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grãos compreende acionadores (8, 23) e o corpo (4), equipado com a tremonha (5) e a tremonha de descarga (6), acomodando o rolo de moagem principal (1), assentado de forma rotativa e acionado pelo acionador principal (8), equipado com o pneu resistente à abrasão substituível e de ambos os lados providos de anéis guia ao longo da circunferência, sobrepondo seu diâmetro, dispostos de maneira a prevenir o vazamento de matéria moída da fenda de moagem. além disso, pelo menos três canais de moagem menores (2, 3, 3´), são acomodados no corpo (4) do moinho, de forma rotativa e deslizante, cujos eixos geométricos são paralelos ao eixo geométrico do rolo de moagem principal (1), disposto na direção de sua rotação ao longo de sua circunferência entre a tremonha (5) e a tremonha de descarga 6. todos os corredores de moagem (2, 3, 3´) são equipados com dispositivos de compressão (7) provendo seu empuxo ao rolo de moagem principal (1) e o primeiro corredor de moagem (2) é provido de seu próprio acionador por meio de extremidades estendidas de seu eixo (9), que se projetam dos alojamentos de mancais (11), onde o eixo acionado (9) está assentado em mancais anti-fricção (12). alojamentos de mancal (11) de corredores de moagem (2, 3, 3´) são providos de ranhuras guia (13), arranjadas para encaixar no guia nas paredes laterais do corpo (4) do moinho, em que as ditas ranhuras guia (13) são providas de canais de lubrificação (16) e alinhadas ao longo de sua circunferência com as placas deslizáveis placas deslizáveis (14) com ranhuras de lubrificação (15), em que os alojamentos de mancal (11) do primeiro corredor de moagem (2) são acoplados pelo travessão (18), ao qual é apoiada a haste impulsora (17) dos dispositivos de compressão (7) por meio de mancais de esferas axiais (19).

Description

MOINHO PARA MOAGEM DE MATERIAIS DE DIFERENTES DUREZAS E TAMANHOS DE GRÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a um moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão, tal como, por exemplo, materiais para produção de cimento, clínquer de cimento, cal, calcário, minério e pigmentos e materiais semelhantes.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Moinhos de esferas tubulares e/ou moinhos de discos verticais têm sido usados até o presente momento para moer os materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão acima mencionados. A principal desvantagem dos moinhos de esferas tubulares é, no entanto, um processo de moagem assimétrico causado por um contato indefinível entre a carga de moagem e a blindagem do moinho, resultando em baixa eficiência energética de moagem. Os moinhos de disco verticais existentes também relatam baixa eficiência de moagem, que só pode ser melhorada pelo fornecimento repetido de matéria moída sob o disco de moagem. As dimensões e o peso consideráveis dos ditos moinhos são outras desvantagens, tornando a sua operação exigente em energia com o presente longo período de moagem.

[003] As prensas de rolos de alta pressão, compreendendo dois rolos pressionados um contra o outro por uma grande força, enquanto que a retificação é concluída após uma passagem do material entre os ditos rolos, também são usadas para moer os ditos materiais. A desvantagem das prensas de rolos de alta pressão reside em seu alto empuxo, dando origem a um grande desgaste dos rolos de moagem e outros componentes das prensas. Além disso, as condições de força consideráveis exigem uma estrutura robusta de todo o equipamento, aumentando os custos de fabricação.

[004] “Medium-Pressure Multi-Roller Press for Grinding of Grained Materials” é conhecido a partir da patente CZ n° 292 489, compreendendo um rolo acionado e pelo menos dois rolos de moagem, não equipados com seus próprios acionamentos, enquanto que seus eixos são paralelos ao eixo geométrico do dito rolo acionado. O diâmetro do rolo de moagem é igual, no máximo, à metade do diâmetro do dito rolo acionado e os rolos de moagem são mecanicamente assentados de uma maneira que as folgas, cuja altura diminui na direção de rotação do dito rolo acionado, são criadas entre a superfície de cada rolo e próximas à superfície do dito rolo acionado. Cada rolo de moagem é equipado com dispositivos que fornecem seu empuxo direcionado ao rolo acionado. Os eixos longitudinais dos rolos de moagem estão nos planos que passam pelo eixo do dito rolo acionado e são desviados do plano vertical, espaçados pelo eixo geométrico do dito rolo acionado, aumentando gradualmente os ângulos α, β, γ.

[005] Além disso, “Mill for Grinding of Grained Materials” é conhecido a partir do pedido de invenção CZ publicado, arquivo ref. PV 2002-1541, que compreende um rolo de moagem acionado e pelo menos dois corredores de moagem, girando de forma paralela ao rolo de moagem, cujos eixos geométricos são paralelos ao eixo do dito rolo de moagem, e que estão equipados com dispositivos que fornecem empuxo para o rolo de moagem e que são assentados de forma deslizante em direção ao rolo de moagem de modo que fendas são criadas entre suas superfícies e próximas à superfície do dito rolo de moagem, cujas dimensões podem ser ajustadas radialmente. Pelo menos o primeiro corredor de moagem é equipado com seu próprio acionador, enquanto que os canais de retificação têm diâmetro idêntico ou distinto, cujo tamanho é, no máximo, ¾ do diâmetro do rolo de moagem.

[006] Os casos mencionados de “Medium-Pressure Multi-Roller Press” e “Mill for Grinding of Grained Materials” ilustram apenas desenhos de concepção, até agora não projetados em uma forma implementável específica.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Em grande medida, o moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão elimina as fraquezas mencionadas; o moinho compreende acionadores e um corpo do moinho, equipado com uma tremonha e uma tremonha de descarga, alojando, de forma rotativa assentada, um rolo de moagem principal acionado por um acionador principal, equipado com um pneu resistente à abrasão substituível e de ambos os lados equipado com anéis guia ao longo da circunferência, sobrepondo seu diâmetro, dispostos de forma a evitar o vazamento de matéria moída de uma fenda de moagem. Além disso, pelo menos três canais de moagem menores são acomodados no corpo do moinho, de forma rotativa e deslizante, cujos eixos geométricos são paralelos ao eixo geométrico do dito rolo de moagem principal, e dispostos na direção de sua rotação ao longo de sua circunferência entre a tremonha e a tremonha de descarga. Todos os corredores de moagem são equipados com dispositivos provendo seu empuxo ao rolo de moagem principal e o primeiro corredor de moagem é equipado com seu próprio acionador por meio de extremidades estendidas de seu eixo, que se projetam dos alojamentos de mancais, acomodando o dito eixo acionado nos mancais anti-fricção. O resumo da invenção reside no fato de que os ditos alojamentos de mancais de corredores de moagem são providas de ranhuras guia, dispostas de forma a se encaixar nas guias nas paredes laterais do corpo do moinho. Ranhuras guia são providas de canais de lubrificação e alinhadas ao longo de sua circunferência com placas deslizantes com ranhuras de lubrificação. Os alojamentos de mancais do primeiro corredor de moagem são acoplados por uma viga transversal, à qual se apoia uma haste impulsora de um dispositivo de compressão por meio de um rolamento de esferas axial.

[008] Para garantir o funcionamento correto do moinho, é preferível que os alojamentos de mancais do segundo e terceiro corredores de moagem também sejam acopladas, de forma idêntica ao primeiro corredor de moagem, a vigas transversais às quais as hastes de impulsão dos dispositivos de compressão são apoiadas por meio de mancais de esferas axiais. Em contraste com o primeiro corredor de moagem, os dispositivos de compressão do segundo e terceiro corredores de moagem podem constituir uma parte de seus alojamentos de mancais. Preferivelmente, um mancal anti-fricção dos corredores de moagem é fixado axialmente e o outro é axialmente flutuante. Preferivelmente, o acionamento do primeiro corredor de moagem pode ser provido por um motor hidráulico ou caixa de engrenagens mecânica ou correia ou transmissão por corrente e seu empuxo, bem como pelo impulso de outros corredores de moagem, é induzido por dispositivos de compressão, que podem ser cilindros ou molas hidráulicos e/ou pneumáticos. Além disso, também parece preferível que o pneu substituível dos corredores, bem como do rolo de moagem principal, seja feito de um material de qualidade resistente à abrasão, enquanto que estes são forjados de aço cromo-níquel e, ademais, este material é provido de uma camada de revestimento duro para materiais altamente abrasivos.

VISÃO GERAL DAS FIGURAS NOS DESENHOS

[009] A invenção será explicada em mais detalhes pelos desenhos, onde a Figura 1 mostra uma vista geral do moinho na seção parcial perpendicular aos eixos geométricos do rolo de moagem principal e corredores de moagem. A Figura 2 mostra o primeiro canal de moagem na seção tomada através do eixo geométrico vertical de seu dispositivo de compressão e eixo geométrico perpendicular de seu rolo, e a Figura 3 mostra a seção do primeiro corredor de moagem através do plano A-A mostrado na Figura 2. A Figura 4 mostra o detalhe B da Figura 2; a Figura 5 mostra o detalhe C da Figura 3. A Figura 6 mostra claramente o segundo e/ou terceiro corredores de moagem não acionados, cujos alojamentos são acoplados pela viga transversal de forma semelhante ao primeiro corredor de moagem, enquanto que a Figura 7 mostra uma modalidade alternativa do segundo e/ou terceiro corredores de moagem não acionados, onde os dispositivos de compressão são integrados diretamente em seus alojamentos de mancais sem assentos articulados de hastes de impulsão.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[0010] O moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grãos compreende acionadores 8, 23 e um corpo 4 do moinho, equipado com uma tremonha 5 e uma tremonha de descarga 6, acomodando um rolo de moagem principal 1, assentado de forma rotativa e acionado por um acionador principal 8, o rolo de moagem principal sendo equipado com um pneu resistente à abrasão substituível e de ambos os lados provido de anéis guia ao longo da circunferência, sobrepondo seu diâmetro, dispostos de maneira a impedir o vazamento de matéria moída da fenda de moagem. Além disso, pelo menos três canais de moagem menores 2, 3, 3’, são acomodados no corpo 4 do moinho, de forma rotativa e deslizante, cujos eixos geométricos são paralelos ao eixo geométrico do rolo de moagem principal 1, disposto na direção de sua rotação ao longo de sua circunferência entre a tremonha 5 e a tremonha de descarga 6. Todos os corredores de moagem 2, 3, 3´ são equipados com dispositivos de compressão 7 que fornecem seu empuxo ao rolo de moagem principal 1.

[0011] O primeiro corredor de moagem 2 serve, juntamente com o rolo de moagem principal 1, para puxar o material moído da tremonha 5, provendo sua distribuição por toda a largura do rolo de moagem principal 1 e sua pré-moagem. O primeiro corredor de moagem 2 é equipado com seu próprio acionador por meio de extremidades estendidas 10 de seu eixo 9, projetando-se dos alojamentos de mancais 11, onde um dispositivo de acionamento 23 está assentado em cada extremidade estendida 10. O eixo 9 do primeiro corredor de moagem 2 é, de forma semelhante aos outros corredores de moagem 3, 3´, assentado em mancais anti-fricção 12, acomodados em alojamentos de mancais 11, provido de ranhuras guia 13, dispostas de forma a se encaixar na guia nas paredes laterais do corpo 4 do moinho. As ranhuras guia 13 são providas de placas deslizantes substituíveis 14, feitas de material deslizante especial e equipadas com ranhuras de lubrificação 15, possibilitando a distribuição da lubrificação. O lubrificante é fornecido à superfície de atrito pelos canais de lubrificação 16. Alojamentos de mancais 11 movem-se em ranhuras guia 13 juntamente com a totalidade dos corredores de moagem 2, 3, 3’ na direção radial. Os corredores de moagem 2, 3, 3’ são comprimidos em direção ao rolo de moagem principal 1 por dispositivos de compressão 7 (por exemplo, por motores hidráulicos lineares), terminados com uma haste 17. Os alojamentos de mancais 11 do primeiro corredor de moagem 2 são acoplados por uma viga transversal 18, à qual a mencionada haste de impulsão 17 do dispositivo de compressão 7 se apoia enquanto assentada em um mancal de esfera axial 19. O mancal de esferas axiais 19 absorve a força de compressão e as molas de placa 21 instaladas absorvem a força de tração. A mola de placa 21 é pré-tensionada, definindo assim também a folga no rolamento de esferas 19. Todo o conjunto é aparafusado à viga transversal 18 por uma tampa 22. Os corredores de moagem 2, 3, 3’ movem-se na guia dependendo da altura da camada de matéria moída. Um pneu substituível 20 é fixado ao eixo 9 do primeiro corredor de moagem 2, de forma idêntica aos outros corredores de moagem 3, 3’, feito de material resistente à abrasão, enquanto que estes são forjados de aço cromo-níquel e, além disso, este material é provido de uma camada de revestimento duro para materiais altamente abrasivos.

[0012] O segundo e terceiro corredores de moagem 3, 3´ são de construção semelhante à do primeiro corredor de moagem 2; no entanto, não são equipados com acionadores, mas podem ter, como mencionado acima, alojamentos de mancais 11 acoplados também com vigas transversais 18, às quais as hastes de impulsão 17 dos dispositivos de compressão 7 são apoiadas enquanto assentadas nos mancais de esfera axial 19, vide a Figura 6. Os ditos corredores de moagem 3, 3’ apenas rolam sobre a camada de matéria moída, e a moagem em si é efetuada pela pressão induzida por dispositivos de compressão 7. Na modalidade de projeto alternativa, o segundo e o terceiro corredores de moagem 3, 3’ não são providos com a viga transversal 18, mas os ditos dispositivos de compressão 7 são diretamente aparafusados em seus alojamentos de mancais 11, sem suporte articulado, vide a Figura 7. Um mancal anti-fricção 12 dos corredores de moagem 2, 3, 3’, é fixado axialmente e o outro é axialmente flutuante.

[0013] Como já mencionado, o primeiro corredor de moagem 2 é acionado ou pelo motor hidráulico e/ou caixa de engrenagens mecânica ou por correia ou transmissão de engrenagem de corrente, enquanto que o empuxo do primeiro corredor de moagem 2, bem como dos outros canais de moagem 3, 3’ é induzido por dispositivos de compressão 7, compreendendo cilindros ou molas hidráulicos e/ou pneumáticos.

[0014] Como a tensão por empuxo está em uma ordem de magnitude superior à tensão por força de tração, a dita solução de projeto reduz a altura embutida do equipamento em comparação com outros suportes articulados e, ao mesmo tempo, possibilita a inclinação dentro dos limites das folgas nas ranhuras guia 13 das casas de mancal 11, assim evitando a adição de efeitos extras de flexão da carga às hastes de compressão 17. As áreas dos mancais são vedadas contra a penetração de impurezas vindas da área de retificação por meio de vedação especial aplicada com alta resistência à poeira gerada pelo processo de moagem.

[0015] A moagem do material conforme a Figura 1 ocorre entre o rolo de moagem principal 1 e os três corredores de moagem 2, 3, 3’. A velocidade do primeiro corredor de moagem 2 pode ser controlável ou fixa. A velocidade é selecionada de maneira que a velocidade circunferencial do primeiro corredor de moagem 2 seja igual à velocidade circunferencial do rolo de moagem principal 1, ou pode ser ajustada de maneira que a velocidade circunferencial do primeiro corredor de moagem 2 e do rolo de moagem principal 1 difiram, assim alcançando o efeito de espalhamento na matéria moída. O movimento rotativo dos outros dois corredores de moagem 3, 3’ é induzido pela fricção de matéria moída entre o rolo de moagem principal 1 e os ditos corredores de moagem 2, 3, 3’. Antes de tentar dar início ao processo de moagem, os corredores de moagem 2, 3, 3’ podem ser erguidos para sua posição superior, assim criando uma fenda máxima entre o primeiro corredor de moagem 2 e o rolo de moagem principal 1.

[0016] Matéria moída é fornecida à tremonha 5, localizada na parte superior do corpo 4 do moinho. A matéria moída é retirada da tremonha 5 pelo rolo de moagem principal 1 e é entregue na área da primeira fenda entre o rolo de moagem principal 1 e o primeiro corredor de moagem 2. A altura da matéria moída é controlada pelo ajuste de uma porta deslizante na superfície de saída da tremonha 5. A matéria moída é igualmente distribuída por toda a largura do rolo de moagem principal 1 pelo primeiro corredor de moagem 2 por uma pressão de moagem mais baixa, sendo formada e parcialmente pré- moída ao mesmo tempo. A pressão de moagem do primeiro corredor de moagem 2 também pode ser induzida de maneira que o primeiro canal de moagem 2, em contraste com outros canais de moagem 3, 3’, não se mova verticalmente, mas repouse em paradas, e a lacuna entre o dito canal e o rolo de moagem principal 1 é fixada. Posteriormente, a matéria moída é liberada por meio de um leve giro do rolo de moagem principal 1, e deixa a área mencionada. Um leve giro adicional do rolo de moagem principal 1 impulsiona o material moído liberado e reorganizado para a segunda fenda, criada entre o rolo de moagem principal 1 e o segundo corredor de moagem 3. Neste ponto, o segundo corredor de moagem 3 atua sobre a matéria moída por média pressão de moagem, desencadeando o segundo estágio de moagem, acompanhado da desintegração dos grãos de matéria moída. Posteriormente, a matéria moída é novamente liberada por outro leve giro do rolo de moagem principal 1. A matéria moída é entregue à terceira ranhura de moagem, criada entre o rolo de moagem principal 1 e o terceiro canal de moagem 3’, em uma condição bastante pré-moída, enquanto a moagem do material é concluída neste ponto pela maior pressão de moagem (por empuxo do terceiro corredor de moagem 3’). Os empuxos dos canais de moagem individuais 2, 3 e 3’ podem ser ajustados não apenas em ordem crescente, mas arbitrariamente dependendo das demandas de moagem.

A matéria moída cai na parte inferior do moinho para a tremonha de descarga 6 e, em seguida, é transportada para outros dispositivos de transporte.

Uma modalidade estrutural não mostrada das tampas do corpo 4 do moinho possibilita uma funcionalidade completa do moinho à prova de poeira com a possibilidade de exaustão da poeira.

Claims (7)

REIVINDICAÇÕES

1. Moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão compreendendo acionadores e o corpo, equipado com a tremonha e a tremonha de descarga, alojando, assentado de maneira rotatória, o rolo de moagem principal acionado pelo acionador principal, que é equipado com o pneu resistente à abrasão substituível e de ambos os lados providos de anéis de guia ao longo da circunferência, sobrepondo seu diâmetro de forma a prevenir o vazamento de matéria prima moída da fenda de moagem, em que além disso pelo menos três corredores de moagem menores são incorporados no corpo do moinho, de forma rotativa e deslizante, cujos eixos geométricos estão paralelos ao eixo geométrico do dito rolo de moagem principal, e arranjados no sentido de sua rotação ao longo de sua circunferência entre a tremonha e a tremonha de descarga, todos os corredores de moagem são equipados com dispositivos que fornecem seu empuxo para o rolo de moagem principal e o primeiro corredor de moagem é equipado com seu próprio acionador por meio de extremidades estendidas de seu eixo, projetando-se a partir de alojamentos de mancal, acomodando o eixo acionado em mancais anti-fricção, caracterizado pelo fato de que alojamentos de mancal (11) de corredores de moagem (2, 3, 3´) são providos de ranhuras guia (13), arranjados de maneira a encaixar em guias nas paredes laterais do corpo (4) do moinho, em que ranhuras guia (13) são providas de canais de lubrificação (16) e alinhadas ao longo de sua circunferência com placas deslizáveis (14) com ranhuras de lubrificação (15), em que alojamentos de mancal (11) do primeiro corredor de moagem (2) são acoplados pelo dito travessão (18), ao qual é apoiada a haste impulsora (17) dos dispositivos de compressão (7) por meio de mancais de esferas axiais (19).

2. Moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, identicamente ao primeiro corredor de moagem (2), alojamentos de mancal (11) dos segundo e terceiro corredores de moagem (3, 3´) também são acoplados aos ditos travessões (18), aos quais as hastes impulsoras (17) dos ditos dispositivos de compressão (7) são apoiadas por meio de mancais de esferas axiais (19).

3. Moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, em contraste ao primeiro corredor de moagem (2) os ditos dispositivos de compressão (7) dos segundo e terceiro corredores de moagem (3, 3´) constituem parte de seus alojamentos de mancal (11).

4. Moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão de acordo com qualquer uma das reivindicações1 a 3, caracterizado pelo fato de que, um mancal anti-fricção (12) dos corredores de moagem (2, 3, 3´) está axialmente fixo e o outro está flutuando axialmente.

5. Moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão de acordo com a reivindicação 1 ou 4, caracterizado pelo fato de que o acionador do primeiro corredor de moagem (2) é provido pelo motor hidráulico ou caixa de engrenagens mecânica ou transmissão por correia ou corrente.

6. Moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os ditos dispositivos de compressão (7) dos corredores de moagem (2, 3, 3´) compreendem cilindros ou molas hidráulicas e/ou pneumáticas.

7. Moinho para moagem de materiais de diferentes durezas e tamanhos de grão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o pneu substituível (20) dos corredores de moagem (2, 3, 3´) é, identicamente ao cilindro de moagem principal (1), feito de material de qualidade resistente à abrasão, enquanto que esses são forjados de aço cromo-níquel e, além disso, esse material é provido de camada de revestimento duro para materiais altamente abrasivos.